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<p>Crédit photo : Jun-Gill Kang, Jaehyun Park</p>
</div>Un robot quadrupède innovant
Un robot à quatre pattes originaire de Corée du Sud nous montre comment les machines pourraient bientôt se déplacer dans notre environnement avec l’agilité d’un animal. Plutôt que de se déplacer à une vitesse fixe, ce robot analyse le sol devant lui et ajuste ses mouvements en temps réel.
Ce système permet au robot de traverser doucement un terrain difficile tout en pouvant passer à une foulée plus rapide lorsqu’il doit surmonter des obstacles plus imposants.
Comprendre le fonctionnement
Appelé Hound, ce robot de 45 kg a été conçu par des chercheurs du Korea Advanced Institute of Science and Technology. Il est capable de parcourir des forêts, des escaliers et des parcours d’obstacles sans avoir besoin d’un opérateur humain qui guide chacun de ses mouvements. Grâce à des caméras et à la technologie lidar, Hound évalue le terrain devant lui et choisit en temps réel de courir avec un trot régulier ou de sauter plus vite.
L’équipe a publié des détails sur leur système dans la revue Science Robotics. D’après des tests réalisés, Hound a réussi à compléter un parcours de 1,1 km sur un campus universitaire et un sentier forestier de 0,3 km où des racines, des troncs et des feuilles glissantes compliquaient son chemin.
Pour entraîner Hound, les chercheurs ont utilisé une méthode appelée APT-RL, qui signifie action pré-entraînée par renforcement basé sur des transformateurs. Ce processus a débuté avec 180 000 courtes séquences de mouvement effectuées dans une simulation simple, représentant environ 15,5 heures de mouvement, générées en seulement 8 minutes.
D’après Live Science, dans un essai en intérieur, le robot a atteint une vitesse de 15,3 km/h en passant un obstacle de 60 cm et a également réussi à descendre un escalier de trois marches.
Pourquoi cela est-il important ?
Un des plus grands défis en robotique est de créer des machines capables de s’adapter à des environnements complexes et imprévisibles, là où leur utilité est réellement nécessaire. Un sol de laboratoire est une chose ; des feuilles mouillées, des sentiers inégaux et des escaliers endommagés en sont une autre.
Un robot capable de modifier rapidement sa façon de se déplacer pourrait d’abord prendre en charge des tâches dangereuses. Des systèmes comme Hound pourraient inspecter des zones périlleuses, transporter des capteurs ou des fournitures sur un sol difficile, ou aider des équipes de recherche et de sauvetage dans des endroits où les véhicules à roues seraient bloqués.
Une telle mobilité pourrait s’avérer particulièrement cruciale après des catastrophes. Si un robot est en mesure de se frayer un chemin à travers les débris, de grimper des marches ou de traverser des branches tombées sans avoir besoin d’une commande à distance constante, cela permettrait aux équipes d’urgence d’évaluer les dégâts plus rapidement tout en minimisant les risques pour les intervenants humains.
À quoi travaillent les chercheurs ?
Les chercheurs se sont concentrés sur un problème classique de la robotique à pattes : la transition entre différentes foulées, qui peut être aussi délicate que d’apprendre ces différentes manières de se mouvoir. Une transition lente ou maladroite peut amener les robots à trébucher ou à tomber. Pour remédier à cela, l’équipe a formé un unique modèle d’intelligence artificielle capable de gérer non seulement les différentes manières de se déplacer, mais aussi les transitions entre elles.
Live Science précise que la phase d’apprentissage par renforcement a exposé Hound à des simulations d’escaliers, de pierres, d’obstacles, ainsi que de terrains irréguliers. Hound a également dû s’adapter à des surfaces en 3D et à des obstacles inattendus, réussissant même à passer par-dessus un tronc, bien que ce mouvement spécifique ne fasse pas partie de ses données d’entraînement.
Actuellement, la version de Hound permet essentiellement de s’orienter en avant et de réaliser seulement deux types de mouvements. Des fonctionnalités telles que des virages serrés, des déplacements latéraux et le rampement demeurent des objectifs futurs pour l’équipe de recherche.
Check-list de développement
Le travail de ces chercheurs ouvre la voie à des robots assistants plus pratiques pour des tâches d’inspection, d’intervention d’urgence et d’autres travaux difficiles dans des environnements inaccessibles aux humains.
FAQ
H4 : Quelle est la vitesse maximale que Hound peut atteindre ?
Hound a été capable d’atteindre une vitesse maximale de 15,3 km/h lors de tests en intérieur.
H4 : Comment le robot s’adapte-t-il à son environnement ?
Grâce à des caméras et à des capteurs lidar, Hound analyse le terrain et ajuste ses mouvements en fonction des obstacles qu’il rencontre.
H4 : Quelles applications pratiques les chercheurs envisagent-ils pour Hound ?
Hound pourrait être utilisé pour inspecter des sites dangereux, transporter des outils et aider dans des missions de recherche et de sauvetage.
H4 : Quels sont les objectifs futurs de l’équipe de recherche ?
L’équipe prévoit d’améliorer la capacité de Hound à exécuter des virages serrés, à se déplacer latéralement et à ramper.
H4 : En quoi consiste la formation APT-RL ?
APT-RL est une méthode d’apprentissage qui utilise des séquences de mouvements simulés pour entraîner le robot à se déplacer efficacement dans des environnements variés.
